CN100537709C - 利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是能源及建材领域利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法。首先经过油页岩破碎工序和筛分工序获得油页岩颗粒，油页岩颗粒经过油页岩预热工序预热后，加入到干馏腔内进行油页岩干馏工序获得油气及页岩渣，油气通过冷凝器冷凝分离工序分离出页岩油和可燃气，可燃气与空气通入到水泥熟料煅烧腔内进行页岩渣煅烧水泥熟料工序使页岩渣煅烧制得页岩水泥熟料。本发明方法利用油页岩提取页岩油、可燃气及利用页岩渣直接获得水泥熟料过程在连续的状态下进行，水泥熟料煅烧过程所产生的热能用于油页岩的预热及干馏，所以具有高效、节能及环保的技术效果。适宜利用油页岩提取页岩油及可燃气和利用页岩渣煅烧水泥熟料应用。

Description

利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法
技术领域
本发明提出的是能源及建材领域的利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法。
背景技术
在本发明专利提出以前，对利用油页岩分离获得页岩油的相关专利文献进行检索，发现有油页岩综合优化利用方法申请提出，其专利号为：200510024417.2。主权项：一种油页岩综合优化利用的方法，其特征在于将颗粒粒度小于80mm的油页岩经破碎与筛分机(2)，将其中颗粒粒度大于8mm的油页岩送入立式油页岩干馏炉(5)中进行干馏，干馏温度450-550℃，干馏产生的页岩油气进入页岩油气冷却装置(12)，经冷却的页岩油气再送入页岩油与飞灰及燃气分离装置(13)，将页岩油气分离为页岩油、燃气与飞灰，分别储存加以利用；油页岩干馏后产生排出的油页岩半焦经干式冷却装置(6)冷却至100℃，再破碎成小于8mm的颗粒后与粒度小于8mm的油页岩细渣进行混合，构成混合物料，将混合物料送入循环流化床锅炉(11)中进行燃烧，燃烧温度为850-1000℃，燃烧过程中添加石灰石使混合燃料中钙硫的摩尔比为2～3，燃烧所产生的热量用来产生热媒介蒸汽，部分热媒介蒸汽送入蒸汽工质集箱(25)用于生产与供热，其余热媒介蒸汽送到发电装置(21)；油页岩半焦与油页岩细渣混合物料在循环流化床中燃烧后生成的灰渣，一部分为底渣，经底渣冷却器(15)冷却到100℃后经底渣灰仓(16)送入灰渣仓(18)，其余飞灰被烟气携带进入除尘器(17)，经除尘器分离捕捉后送入灰渣仓(18)，将灰渣仓的一部分灰渣输送到陶粒生产装置(22)来生产陶粒，另一部分输送到水泥生产装置(23)用来生产水泥，其余部分输送到建筑砌块生产装置(24)用来生产建筑砌块，从而实现油页岩资源的科学综合优化利用。
上述方法是通过立式干馏炉进行油页岩提油及可燃气体，所产生的页岩半焦与石灰混合煅烧，所得页岩灰再加工而制成燃料、水泥、陶粒及建筑砌块，在专利申请文件中只对用途进行了说明，并未提供和限定提取页岩油和制成水泥的具体方案，而且所述设备与方法烦琐，可操作性差。
发明内容
为了克服现有页岩提油方法的缺点，并且在提油的同时获得水泥熟料，本发明提出利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法。该方法在同一设备中实现从油页岩中提取页岩油及可燃气，其所产生的页岩渣继续煅烧成为水泥熟料。
本发明解决技术问题所采取的方案是：首先经过油页岩破碎工序1和筛分工序2获得油页岩颗粒，油页岩颗粒经过油页岩预热工序3预热后，加入到干馏腔内进行油页岩干馏工序4获得油气及页岩渣，油气通过冷凝器冷凝分离工序5分离出页岩油和可燃气，可燃气与空气通入到水泥熟料煅烧腔内进行页岩渣煅烧水泥熟料工序6使页岩渣煅烧完全制得页岩水泥熟料。
本发明方法利用油页岩提取页岩油、可燃气及利用页岩渣直接获得水泥熟料过程在连续的状态下进行，水泥熟料煅烧过程所产生的热能用于油页岩的预热及干馏，所以具有高效、节能及环保的技术效果。适宜利用油页岩提取页岩油及可燃气和利用页岩渣煅烧水泥熟料应用。
附图说明
图1为本发明方法工艺流程图
图中，1.油页岩破碎工序，2.筛分工序，3.油页岩预热工序，4.油页岩干馏工序，5.油气冷凝分离工序，6.页岩渣煅烧水泥熟料工序。
具体实施方式
首先经过油页岩破碎工序1和筛分工序2获得油页岩颗粒，其特征是：油页岩颗粒经过油页岩预热工序3预热后，加入到干馏腔内进行油页岩干馏工序4获得油气及页岩渣，油气通过冷凝器冷凝分离工序5分离出页岩油和可燃气，可燃气与空气通入到水泥熟料煅烧腔内进行页岩渣煅烧水泥熟料工序6使页岩渣煅烧完全制得页岩水泥熟料。
1、油页岩破碎工序
将开采后的油页岩矿石通过破碎机破碎成为粉末状。
2、筛分工序
将经过破碎后的油页岩粉末通过分级筛进行筛分，获取直径在7.5mm以下的油页岩颗粒。
3、油页岩预热工序
将油页岩颗粒装入到预热容器内进行预热，预热温度控制在200～300℃。预热热源取自于水泥熟料煅烧过程的热水泥熟料及热烟气。
4、油页岩干馏工序
将经过预热的油页岩颗粒装入到干馏腔内进行干馏获得页岩油和可燃气，干馏温度控制在550～650℃。干馏热源取自于水泥熟料煅烧过程的热水泥熟料及热烟气。
5、油气冷凝分离工序
将干馏所获得的页岩油气通入到冷凝器中，在冷凝的作用下，使油气降温到30～50℃，在此温度条件下，液体部分的页岩油与从干馏腔直接获得的页岩油汇合，成为成品页岩油。气态部分的油气为可燃气通入到水泥熟料煅烧腔内，剩余部分的可燃气通过管路通入到储气罐或其它用气场合。
6、页岩渣煅烧水泥工序
干馏后的热页岩渣直接加入到水泥熟料煅烧腔内，将冷凝器分离出的可燃气及空气通入到水泥熟料煅烧腔内并点燃。页岩渣中所含有碳及其它有机物在可燃气与空气的作用下燃烧，保持燃烧温度在1000～1050℃，使页岩渣中的有机物彻底氧化分解，同时矿物中的硅、钙、铝金属及非金属矿物结晶水蒸发，使页岩渣具备水化活性，成为页岩渣水泥熟料。水泥熟料煅烧过程中的烟气及热水泥熟料排出过程加热干馏腔与预热腔的外部，为油页岩的预热和干馏提供热源。
油页岩预热、干馏及页岩渣煅烧水泥熟料在同一装置中连续进行。
页岩油经过精炼可以制得汽油、柴油、润滑油、石蜡及沥青。
可燃气可以用于燃烧获取热量，用于发电，直接燃烧获取动力及有机合成。
页岩渣水泥熟料与其它水泥配料混合后磨细作为水泥。
本发明方法可以同时获得页岩油、可燃气及页岩渣水泥熟料，干馏所产生的可燃气燃烧及水泥熟料煅烧过程产生的热烟气及热水泥熟料颗粒的余热直接作为油页岩预热及干馏的热源。油页岩提取页岩油、可燃气及利用页岩渣直接获得水泥熟料过程在连续的状态下进行，所以具有明显的高效、节能及环保的技术效果。

Claims (1)

1、利用油页岩提取页岩油及煅烧水泥熟料的方法，首先经过油页岩破碎工序(1)和筛分工序(2)获得油页岩颗粒，油页岩颗粒经过油页岩预热工序(3)预热后，加入到干馏腔内进行油页岩干馏工序(4)获得油气及页岩渣，油气通过冷凝器冷凝分离工序(5)分离出页岩油和可燃气，可燃气与空气通入到水泥熟料煅烧腔内进行页岩渣煅烧水泥熟料工序(6)使页岩渣煅烧完全制得页岩水泥熟料，其特征是：
在加入到干馏腔内进行油页岩干馏工序(4)之前经过油页岩颗粒经过油页岩预热工序；
油页岩颗粒的预热及干馏热量取自于水泥熟料煅烧所产生的热烟气和热水泥熟料；
油页岩颗粒的粒径控制在7.5mm以下；
油页岩预热温度控制在200～300℃之间；
油页岩的干馏温度控制在550～650℃之间；
页岩渣煅烧水泥熟料的温度控制在1000～1050℃之间；
油气冷凝分离温度控制在30～50℃之间；
油页岩预热、干馏及页岩渣煅烧水泥熟料在同一装置中连续进行。
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